一
在全球能源危机的大环境下，节能、环保、色彩丰富、安全、寿命长、微型化的半导体 LED 照明已被世界公认为人类照明史上第三次照明革命。随着 LED技术的提升，其应用领域正在不断拓展和延伸，深入到我们日常生活中的方方面面。然而，生活中的LED照明产品种类实在太多，为了方便人们在日常生活中，能辨别LED照明产品的种类，可根据自己需求，选用正确的LED照明产品，本文主要对平常我们比较容易接触到的照明领域，如显示屏、汽车照明、通用照明等方向所使用的LED产品进行介绍，并简单介绍LED室内照明设计的基本知识，使人们能更好地利用LED照明产品。
二
LED汽车照明
随着LED应用技术的不断提高，且其具有高效节能、寿命长、易赋形、可靠性高、体积小、响应速度快等优点，目前已经广泛应用于汽车照明系统之中，如汽车刹车灯、前照灯、转向灯、尾灯、仪表灯等等。LED作为一种固态半导体照明光源，已经在逐渐替代传统照明光源并广泛应用于汽车照明领域之中，如图 2-1所示。
图2-1 LED在汽车照明中的应用
总的来说，LED在汽车照明的应用分为两个部分：车内照明与车外照明。车内照明主要为顶灯、阅读灯、行李厢灯、门灯、踏步灯、仪表照明灯、工作灯、仪表板警示灯等，如图2-3(a)、(b)所示，这一类的LED应用已经十分成熟。车外照明灯具主要为前照灯、雾灯、牌照灯、倒车灯、制动灯、转向灯、示位灯、示廓灯、驻车灯和警示灯和日行灯，如图2-3(c)、(d)所示。外部灯具光色一般采用白色、橙黄色和红色；执行特殊任务的车辆，如消防车、警车、救护车、抢修车，则采用具有优先通过权的红色、黄色或蓝色闪光警示灯。
图2-3 (a) 仪表盘的LED背光显示; (b)车内LED阅读灯; (c) LED尾灯; (d) LED刹车灯
2.1 LED汽车前照灯
LED汽车前照灯也称为LED大灯，它是用于汽车在夜间行驶中照亮路面状况的照明工具，对称的安装在车辆前面两侧位置，如图2-4所示。2008年，奥迪首先在A4上使用了LED示宽灯，首先开启了LED大灯时代。之后很多厂商都开始跟进，都开始采用LED示宽灯，现在欧洲甚至开始立法规定，为了行驶安全，所有在售车型都必须装配LED示宽灯。但是，所有厂家只停留在了LED示宽灯这一步，并没有进一步创新。直到2010年的奥迪A8及第二代奔驰CLS的推出，真正意义的LED大灯才出现在人们的视线。
图2-4 LED汽车大灯
奔驰CLS的LED大灯总共采用了71颗LED灯珠，近光灯16个，远光灯8个，转向灯13个，示宽灯22个，弯道辅助灯2个，其他10个，如图2-5所示。这款全LED大灯的色温在5400K左右，点亮效果更接近普通日光，照明效果看起来更自然。
图2-5 奔驰CLS的LED大灯
奥迪A8配备的LED矩阵式大灯代表了奥迪在LED大灯领域的最高造诣，如图2-6所示。该款LED大灯是5只反射单元排列成一个远光照明组件，在每一个反射单元的上面，是5颗小LED光源，每颗小LED光源可以独立点亮、关闭或者变暗，5组共25颗小LED光源配合在一起，就能实现对前方区域进行可变的、精确的照明。
图3-6 奥迪A8矩阵式大灯
2.2 LED汽车尾灯
LED尾灯是一种采用长时间LED光源的创新刹车灯与尾灯，如图3-7所示。它可以在汽车刹车、调头或转向时向其他车辆和行人发出信号。LED尾灯拥有出色的光源强度，即使在雾天也能保持极高的可见度。与传统灯具相比，发光二级管（LED）拥有一系列技术优势，极短的反应时间和较长的使用寿命是其中最为重要的优势。及时看到前方汽车的刹车灯有助于减少驾驶者的停车距离。例如，在同等条件下以100公里/小时的速度刹车时，及时看到前方汽车的刹车灯能够使驾驶者的停车距离减少约5.5米。
图2-7 LED尾灯
三
【光电科普知识】
LED农业照明
3.1 LED植物灯
LED植物照明的本质就是在温室内利用LED光源代替太阳光来培育植物。这种类型的LED灯具不仅能够帮助植物正常或者更好地生长，还具有壮根，助长，调节花期、花色，促进果实成熟、上色，提升口感和品质的作用！但是自然界中充满了各种各样的植物，每种植物对光的需求是不一样的，因此选择合适的LED植物灯来培育相应的植物是很重要的。
图3-1 LED植物灯
目前市面上LED植物灯主要提供植物光合作用需要的红、蓝光波长的可见光照射，基本上都是由红光灯珠和蓝光灯珠搭配一定比例组成。红色和蓝色波长的混合光是植物光合作用必须的光谱，而且二者缺一不可。在实际的生产应用过程中，我们可以根据不同的植物和不同生长周期可以灵活配置不同比例的红蓝光。同时，LED植物灯具也有多种形式，最常见的有LED植物灯管、LED植物灯条、LED植物面板灯、LED植物筒灯等等，如图3-2所示，由于LED光源的特性，我们可以根据不同的种植环境来设计使用不同类型的LED植物灯具。
图3-2 用于植物生长的LED灯具类型：(a)灯管; (b)灯条; (c)面板灯; (d)筒灯
3.2 LED畜禽灯
人工光源的颜色、强度、时长及间断控制等都会对养殖动物的行为习性、生理特性、生长发育等产生影响，最终影响动物的生长发育与繁殖性能。而市场上主要采用的白炽灯和荧光灯光源，仅能为动物活动提供必需的可视光线，无法胜任对照明颜色、强度、时长及间断控制的调控要求，因此具有单光色、照度可控、寿命长、响应速度快、节能环保等特点的LED灯具也逐渐成为了畜禽照明的首选。
图3-3 LED灯具在养鸡场的应用
应用用于畜禽照明的LED灯具需要从色温、光质、光照强度、光照频率和周期等各个方面进行综合考虑，针对不同的畜禽有不同的光照方案，从而选择出最适合的LED灯具。以养鸡场为例，目前在肉用仔鸡养殖中最广泛使用的LED灯的色温是5000K，而在种鸡养殖中最广泛使用的是2700K。雏鸡通常在出生4-14天内需要2英尺烛光或更强的光照，具体取决于品种和营养计划。但是灯光必须在随后的时期调至非常暗的水平（0.03英尺烛光或更低），使鸡群保持良好的生长状态。适当的光照强度是保持家禽状态的关键。
3.3 LED诱鱼灯
LED诱鱼灯的原理就是利用鱼的趋光性，通过光照引诱鱼群，提高捕捞产量。一般来说，在淡水捕鱼中常采用绿色LED光源，而淡水的趋光性鱼类有鲫鱼、鲤鱼、青鱼、草鱼、黑鱼、鲶鱼、罗非鱼、鲶鱼、鼓眼鱼、红鲷鱼等；而在海水捕鱼中，白色LED光源为最佳，趋光性海鱼有乌贼、带鱼、鲽鱼、太平洋海鲈、喜知次鱼、大口黑鲈等等。而蓝色LED光源的效果介于二个光源之间，可作为通用的LED捕鱼灯颜色。
图3-4 LED捕鱼灯应用场景
中科院研制出的远洋捕鱼LED诱鱼灯产品在远洋捕鱼实验中表现出了优异的性能和使用效果，如图3-5所示。该次远洋捕鱼作业在保留船上原有200盏1000W金卤灯的同时，在渔船两侧分别安装了28盏多COB集成光源300W LED诱鱼灯。海试期间，研究人员跟船比较了金卤灯和LED灯两种照明环境下的捕鱼效果：采用300W LED诱鱼灯后，单网捕鱼量由2000斤增至4000斤，产量翻倍，表明LED诱鱼灯发出的光对鱼群有着更强的吸引力；同时采用300瓦LED诱鱼灯替换1000瓦传统金卤诱鱼灯进行作业后，渔船照明能耗减少了70%。
图3-5 多COB集成光源300W LED诱鱼灯
3.4 LED害虫诱捕灯
LED害虫诱捕灯也是利用了生物的趋光性诱集并消灭害虫，从而防治虫害和虫媒病害。这种方式是一种农业病虫的物理防治方法，可减少农药使用量，保障生态安全，同时也可以满足家居驱杀蚊虫的要求，如图3-6所示。
图3-6 LED蓝光诱虫灯